【正文】 用。驅(qū)動電機 啟動，商品通過貨道掉落到取物口。操作完成后不再購買而按下退幣按鈕，售貨機則要進行退幣操作，退回相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。 圖 21 自動售貨機的空間結(jié)構(gòu)示意圖 自動售貨機的功能 自動售貨機能夠?qū)λ度氲膸胖颠M行累計，貨幣識別器提供該自動售貨機最基本的功能即從投幣口送入貨幣，然后經(jīng)過傳感器采集數(shù)據(jù)、識別判斷人民幣的面值；然后，識別器把信息傳給 PLC； PLC 根據(jù)所投入的硬幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種飲料，做出出貨口投幣口退幣口樣品展示窗與按鈕特殊指示燈區(qū)域商品存儲機構(gòu)商品驅(qū)動機構(gòu) 第 頁 共 41 頁 10 相應(yīng)的反應(yīng)。當(dāng)螺旋體每個螺距間隔放滿貨物后，螺旋體旋轉(zhuǎn)一圈，即可退出一個貨物。另一種使機械手推貨型售貨機，主要依靠貨道商品后面的機械手推貨裝置進行售賣。但是 PLC（即可編程序控制器）是綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù) 和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置， 它不但可實現(xiàn)類似控制功能 ，還具有可靠性高、編程簡單、維護方便等優(yōu)點，已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。而采用 PLC 控制可以大大縮短設(shè)計周期，甚至有些文件資料也不必繪制成圖。從設(shè)計、生產(chǎn)周期長短考慮，不論是老設(shè)備改造，還是設(shè)計新的生產(chǎn)機械設(shè)備，毫無疑問，生產(chǎn)、設(shè)計周期越短越好，甚至希望能夠邊設(shè)計、邊安裝、邊調(diào)試和生產(chǎn)，特別是產(chǎn)品更新?lián)Q代，生產(chǎn)工藝改造，不需改動現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè) 備及其外部接線，就能馬上組織生產(chǎn)，這不僅節(jié)約了勞動力，而且新產(chǎn)品能盡快投入市場。系統(tǒng)程序需要永久保存在 PLC 中，不能因關(guān)機、停電或其它部分出現(xiàn)故障而改變其內(nèi)容。 中央處理單元是 PLC 的核心部件， 它的功能是： （ 1）接受、存儲用戶通過編程器等輸入設(shè)備輸入程序和數(shù)據(jù)。并在軟件中調(diào)試運行，用組態(tài)軟件作出仿真。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計，但中國的自動售貨機擁有量還不太多，相對于 13 億的人口大國和零售業(yè)態(tài)發(fā)展的趨勢而言，中國自動售貨機行業(yè)的發(fā)展空間將更加廣闊。 近幾年，自動售貨機在我國的大中城市發(fā)展勢頭非常迅猛，車站、碼頭、酒店賓館、大學(xué)校園、繁華的街道等地方隨處可見自動售貨機的身影。人們可以用 1 美分在自動售貨機上購買到一塊口香糖。梯形圖的編寫通過 GX Developer 來完成，完成梯形圖后可以在三菱 PLC 仿真軟件 GX Simulator 6c 進行調(diào)試和仿真。 隨著科技的不斷發(fā)展， PLC 在工程中的應(yīng)用大家有目共睹， PLC 在各個領(lǐng)域已占得一席之地，并將有更好的發(fā)展。如果購物后有剩余金額，則可按退幣按鈕退幣。 MCGS 目 錄 第 頁 共 41 頁 2 1 緒論 .................................................... 5 自動售貨機的研究背景及意義 ........................................ 5 研究自動售貨機的目的 .............................................. 5 本設(shè)計研究的內(nèi)容 .................................................. 6 2 自動售貨機的功能分析 ...................................... 7 自動售貨機主控單元的確定 .......................................... 7 PLC 的部分功能 ............................................... 7 確定自動售貨機的主控單元為 PLC ............................... 8 自動售貨機的售貨方法 .............................................. 9 自動售貨機的空間結(jié)構(gòu) ............................................. 10 自動售貨機的功能 ................................................. 10 自動售貨機的購物使用流程 ......................................... 12 3 自動售貨機的硬件部分 ..................................... 13 控制電路硬件組成框圖 ............................................. 13 確定自動售貨機使用的 PLC 類型 ..................................... 14 貨幣識別器選型 ................................................... 15 硬幣的識別原理 .............................................. 16 紙幣的識別原理 .............................................. 16 自動售貨機電機及其它選擇 ......................................... 17 4 自動售貨機的軟件設(shè)計 ..................................... 20 自動售貨機的控制系統(tǒng)流程圖 ....................................... 20 自動售貨機的程序部分 ............................................. 21 程序中用到 的部分指令 ........................................ 21 自動售貨機的控制程序 ........................................ 22 程序的調(diào)試部分 ................................................... 30 GX Developer ................................................ 30 程序調(diào)試 .................................................... 30 基于 MCGS 組 態(tài)的自動售貨機仿真 .................................... 32 建立組態(tài)畫面 ................................................ 32 設(shè)置各元件的參數(shù) ............................................ 33 第 頁 共 41 頁 3 結(jié)論 ..................................................... 38 參考文獻 .................................................. 39 致謝 ..................................................... 40 附錄 系統(tǒng)硬件連接圖 ....................................... 41 1 緒論 自動售貨機的研究背景及意義 自動售貨機最早出現(xiàn)在 20 世紀 60 年代的歐美，當(dāng)時在美國的地鐵系統(tǒng)中。全世界約有 1800 萬臺自動售貨機處于運營中，包括自動售貨機制造與運營在內(nèi)的整個行業(yè)年銷售額超過 2500 億美元，自動售貨業(yè)已成為零售業(yè)增長最快的行業(yè)之一。自動售貨機行業(yè)長期以來在 第 頁 共 41 頁 5 美國、日本等國家得到迅猛發(fā)展，目前已在多個國家得到廣泛普及。 （ 4） 根據(jù)控制功能圖進行梯形圖設(shè)計，軟件 選哪種 要結(jié)合硬件的性質(zhì)選擇合適的數(shù)據(jù)寄存器以及根據(jù)功能使用合適的算法。其中主機由中央處理單元（ CPU）、存儲器、輸入 /輸出電路、外部設(shè)備接口、電源幾大部分組成。系統(tǒng)程序直接影響著 PLC 的整機性能。 確定自動售貨機的主控單元為 PLC 單片機可以作為自動售貨機的核心結(jié)構(gòu)，價格也不太高，但如果電壓不穩(wěn)的話，單片機就有可能被損壞，所以雖然價格是選擇方案的一個因素，而可靠性是選擇時需要考慮的又一個因素。從方案的確立到技術(shù)、設(shè)計以及施工、圖面等方面 ，工作量很大，這勢必造成設(shè)計周期長。 采用單片機作為控制核心，這樣不僅會在輸入輸出接口上做大量的工作，而且系統(tǒng)的抗干擾性也比較差。只要商品尺寸與出貨彈簧匹配，就可以采用這種出貨方式。左右兩個螺旋體通過一對齒輪嚙合，一個螺旋體順時針旋轉(zhuǎn)則另一個螺旋體逆時針旋轉(zhuǎn)。 圖 21 為自動售貨機的空間結(jié)構(gòu)示意圖。買其它商品時也一樣。按下可以購買的選擇按鈕，所選的商品燈仍然亮，其它可選商品燈滅掉。若想設(shè)計成找紙幣的情況，在體積、難度、成本會很大。最后選擇自動售貨機上的主電路部分的硬件。功率高，可靠性好！通過對各種控制的優(yōu)缺點分析，各適用于不同控制要求的場合。又根據(jù)對自動售貨機的 I/O 分配表確定該自動售貨機有 15 個輸入點和 26 個輸出點， 15 個輸入包括開始按鈕、貨幣識別按鈕和飲料選擇按鈕以及退幣按鈕。 因為在 此 設(shè)計中使用的是現(xiàn)有的貨幣識別器 ，貨幣識別器識別幣種后，將各種不同的幣放在不同的部位。 系統(tǒng)硬件連接圖見附錄。 復(fù)合式硬幣識別器的原理：復(fù)合式硬幣識別器主要是由平板電容傳感器、電感線圈傳感器、檢測電路 和 單片機控制電路組成。找零功能的完成與貯幣腔的機械設(shè)計有關(guān)。通過多個接口把紫外、磁性、紅外穿透引入主控器。利用紅外激光照射人民幣上的熒光字，會使熒光字產(chǎn)生一定波長的激光，透過對此激光的檢測可辨出紙幣的真?zhèn)?。C 自動售貨機電機及其它選擇 （ 1）自動售貨機上有多個電動機，在飲料的輸出部分，是由電動機帶動彈簧旋轉(zhuǎn)一圈將飲料轉(zhuǎn)出，每種飲料輸出都要有一個電動機驅(qū)動， 因此，需要選擇適當(dāng)?shù)碾妱訖C。 圖 33 為主要接線圖。 加法運算如下圖 43 所示。 T T1 T1 T1 T1 T1 T1 T17 都為定時器，定時時間為 2s，它們中的任何一個都可以是 T1 線圈得電，因此，當(dāng)選擇某種飲料后，該種飲料對指示燈比其它飲料的指示燈多亮 4s。 如圖 413。 程序調(diào)試 以投入 5 個 1 元，買雀巢咖啡為例進行程序調(diào)試。 第 頁 共 41 頁 31 圖 418 退幣前的狀態(tài) 圖 419 退幣后狀態(tài) 基于 MCGS 組態(tài)的自動售貨機仿真 MCGS(Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng) )是北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于 Windows 平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理 與控制。使用組態(tài)軟件做自動售貨機，最后想要得到的效果是，按 下一個按鈕時，相應(yīng)的指示燈亮。回到動畫組態(tài)界面，點擊工具箱中的位圖選項，在自動售貨機窗口中畫大小合適的位圖，選中畫好得位圖，點擊右鍵選擇裝載位圖，存放制作圖片的文件夾，將圖片加載進去。 如圖 421 所示。 如圖 425 所示。 第 頁 共 41 頁 37 結(jié)論 這次畢業(yè)設(shè)計我的主要任務(wù)是用 PLC 實現(xiàn)自動售貨機的功能。沒有顯示器顯示所投入的錢幣總值。在 XXXX 老師的監(jiān)督與輔導(dǎo)下，畢業(yè)設(shè)計才能如期完成?？梢哉f，沒有同學(xué)們的無私幫助幫助，很難在規(guī)定時間內(nèi)完成這次畢業(yè)設(shè)計。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3） 畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它